第45卷第02期2023-02【189】收稿日期：2021-04-12基金项目：国家自然科学基金资助项目（41976194）；上海市工程技术研究中心建设计划（19DZ2254800）作者简介：兰雅梅（1976-），女，山西运城人，副教授，博士，研究方向为海洋能装置水动性能。S型潮流能发电装置叶轮设计及性能研究DesignandperformanceresearchofimpellerofS-typetidalcurrentpowergenerationdevice兰雅梅1,2*，刘刚1，王世明1，宋秋红1LANYa-mei1,2*，LIUGang1，WANGShi-ming1，SONGQiu-hong1（1.上海海洋大学工程学院，上海201306;2.上海海洋可再生能源工程技术研究中心，上海201306）摘要：为了提高潮流能的能量利用率，设计了一种能够迎合双向来流且获能系数高的叶轮。首先，通过Ansys中的Fluent模块对两种基本翼型进行水动力特性的研究，选择性能更佳的翼型设计出S型可逆翼型，再对叶轮进行数值模拟，检验S型可逆翼型是否能提高潮流能的能源利用率。结果表明：非对称带有弯度的翼型有更好的升力系数，并且反向对接时，所设计的S型可逆翼型结构更平坦的性能更佳；所设计的叶轮在不同流速下的数值模拟，分析不同工况下的水动力特性，表明S型可逆翼型能量利用率明显提高，可有效地应用于潮流能发电装置叶轮的设计。关键词：潮流能；S型可逆翼型；非对称；水动力仿真中图分类号：TK742;P75文献标志码：A文章编号：1009-0134(2023)02-0189-040引言关于S型潮流能发电装置叶轮设计，国内外研究主要集中在叶片的构造上。GrayAbhishek等人[1]对NACA、NREL和Selig系列低速翼型设计进行了比较研究，并对新型特殊翼型进行了设计；DeviSupriya等人[2]提出了的翼型高阶网格划分方法，有利于任何对称翼型的优化；LaurenceW.Cook等人[3]利用多重优势关系对翼型进行优化设计；XingxingLi等人[4]通过实验方法学和多元回归模型的数值设计对翼型设计空间进行参数化探索；王海民等人[5,6]针对双向通风机的工程应用，基于ClarkY标准翼型采用尾部反接法设计了四种S型非对称翼型；张佳伟等人[7]研究了翼型厚度对气动性能的影响；胡浩德等人[8]采用求解维纳斯托克斯方程的数值方法研究了翼型NACA4412近距离经过波浪水面的气动特性。上述针对翼型的研究，大多数集中在风力机，有关S型可逆翼型应用于潮流能发电装置的叶轮设计，目前研究较少。基于海流能的特点和利用方式，开发可以满足正反向工况的叶轮可谓势在必行。1基本翼型的选择1.1数值模拟计算本文选择对NACA翼型系列中的NACA4412和NACA0012进行研...
